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绪论 1

第一章 铅蓄电池的热力学基础 4

第一节 铅蓄电池的电池反应 4

第二节 铅蓄电池的电动势 6

一、电池电动势的计算 6

二、电池电动势的温度系数 12

三、PbOn非化学计量的热力学问题 13

第三节 活性物质数量与电量的关系 14

第四节 电位-pH图及其应用 16

一、电位-pH图的基本知识 16

二、Pb-H2O-H2SO4体系的电位-pH图 19

第二章 多孔电极理论 25

第一节 多孔电极的基本概念 25

一、多孔电极的分类 25

二、多孔材料的结构特点 26

三、在化学电源中采用多孔电极的意义 28

第二节 多孔电极的模型 29

一、概况 29

二、细孔模型 30

三、宏观均匀模型 34

第三节 多孔电极的行为 39

一、渗透深度 40

二、多孔电极结构的变化及其影响 44

第三章 板栅 47

第一节 板栅、金属及合金的基本概念 47

一、板栅的作用 47

二、金属 48

三、合金 51

第二节 正极板栅的腐蚀 55

一、腐蚀的原因 55

二、影响腐蚀速度的因素 58

三、腐蚀机理 60

四、腐蚀速度的测定方法 61

五、正极板栅的变形 63

六、铅锑砷合金 63

第三节 低锑与无锑合金板栅 65

一、低锑合金 67

二、铅钙合金及其他合金 69

三、不溶性阳极型板栅 74

第四节 板栅的最优设计 77

第四章 正极活性物质 80

第一节 二氧化铅电极的充放电机理 80

一、液相及固相反应机理 80

二、非化学计量及活性二氧化铅充放电机理 82

三、硫酸铅氧化时的副反应 85

四、二氧化铅的自放电 88

第二节 二氧化铅的结晶变体 92

一、晶型结构及有关性能 92

二、变体形成的条件与转变 95

三、二氧化铅变体与放电特性 97

第二节 二氧化铅结构的检测方法 99

一、X射线衍射 99

二、核磁共振 103

三、热分析技术 104

四、光电子能谱和俄歇能谱 105

第四节 二氧化铅活性物质性能的变化 106

一、活性物质晶形的变化 106

二、颗粒之间结合力降低 107

三、循环中重结晶过程和孔结构变化 107

四、充放电条件与杂质的影响 109

五、改善正极特性的几个方面 110

第五章 负极活性物质 120

第一节 铅电极的充放电机理 120

一、溶解沉淀和固相反应机理 120

二、钝化 123

三、充电过程的副反应 127

四、铅负极的自放电 131

第二节 添加剂的作用 136

一、膨胀剂的作用机理 136

二、阻化剂 142

三、膨胀剂功能的电化学技术估计 143

四、电极-溶液界面上的吸附 144

第三节 硫酸盐化及防止方法 149

第六章 铅蓄电池的一般结构和基本特性 152

第一节 铅蓄电池的一般结构和分类 152

一、一般结构 152

二、铅蓄电池的种类 157

三、铅蓄电池产品型号的意义 160

第二节 铅蓄电池的容量 161

一、容量的表示方法 161

二、影响容量及活性物质利用率的因素 162

第三节 充放电特性 183

一、充放电中的电压变化 183

二、充放电中电解液浓度和温度的变化 187

三、充放电特性曲线 188

第四节 铅蓄电池内阻 192

一、概述 192

二、影响内阻的诸因素 193

三、电池内阻的测定方法 194

第五节 耐久能力 195

第六节 高率放电特性和输出效率 197

一、高率放电特性 197

二、输出效率 198

第七节 充电保存能力和低温充电接受能力 200

一、充电保存能力 200

二、低温充电接受能力 201

第八节 铅蓄电池某些部件设计计算上的若干问题 203

一、极板与板栅的计算 203

二、正极活性物质电压损失的计算 208

三、极柱及连接条的计算 209

第七章 汽车起动用蓄电池 211

第一节 应用与规格 211

一、汽车起动用蓄电池的应用 211

二、品种和规格 212

第二节 起动用蓄电池的结构与设计 216

一、起动用蓄电池的结构和进展 216

二、产品设计上的若干问题 216

第三节 产品性能和标准 225

一、IEC标准和现行中国标准 225

二、旧标准和其他国家标准 228

第四节 新型汽车起动用蓄电池 233

一、免维护和少维护蓄电池 233

二、扩展式（拉网式）板栅 237

三、80年代新型汽车蓄电池 238

第八章 工业用蓄电池 241

第一节 固定型蓄电池的应用与要求 241

一、通信电源用 241

二、电力系统用 242

三、备用电源用 244

第二节 固定型蓄电池的分类与基本规格 246

一、分类 246

二、基本规格 246

第三节 固定型蓄电池的设计 243

一、防酸式固定型蓄电池 248

二、密闭式固定型蓄电池 251

三、开口式固定型蓄电池 255

第四节 固定型蓄电池的性能与标准 255

一、国际电工委员会（IEC）标准 255

二、中国标准 257

三、其他标准及说明 259

第五节 牵引用蓄电池 261

第六节 牵引用蓄电池的设计 263

一、正、负极板结构 263

二、电池槽 265

三、单电池间的连接线 266

四、极板与电池尺寸的标准化 266

五、井下防爆蓄电池的一般结构要求 267

六、设计计算实例 268

第七节 牵引用蓄电池性能与标准 275

一、容量 275

二、充电保存 276

三、大电流放电性能 276

四、循环耐久能力 276

五、煤矿防爆特殊型铅蓄电池性能与标准简介 276

第九章 铁路及其他用途的铅蓄电池 279

第一节 铁路客车用蓄电池 279

一、铁路客车用蓄电池概述 279

二、性能及标准 280

第二节 铁路内燃机车用蓄电池 282

一、基本规格与结构 282

二、性能与技术要求 284

三、关于内燃机车用蓄电池新标准（草案） 285

第三节 航空用蓄电池 287

一、应用与规格 287

二、产品结构 287

三、性能与技术要求 292

第四节 潜水艇用蓄电池 298

一、应用与特点 298

二、美国军用标准中对潜艇用蓄电池的技术要求 299

第五节 其他用途的铅蓄电池 301

一、坦克用蓄电池 301

二、摩托车用蓄电池 302

三、携带用蓄电池 302

四、航标用蓄电池 303

五、矿灯用蓄电池 303

第六节 电动汽车用铅蓄电池 304

一、电动汽车概况 304

二、电动汽车用电池 305

三、电动汽车用铅蓄电池概况 307

四、新型铅蓄电池 307

五、电池的重量构成 311

六、电池特性 311

七、今后改进方向 314

第七节 电力贮存用蓄电池（负荷平衡用蓄电池） 314

一、开发电力贮存（负荷平衡）用蓄电池的重要性 314

二、电力贮存方式 315

三、铅蓄电池与其他电池对比 316

四、电力系统负荷平衡用的铅蓄电池 319

五、实际应用的特殊方面 320

第八节 风力发电和太阳能发电贮存电能用的蓄电池 321

第九节 新型完全免维护密封型蓄电池 322

第十章 运行、充电、维护与修理 324

第一节 初充电 324

一、配制、调整和灌注电解液 324

二、初充电开始及其条件 324

三、初充电终止的判别与调液 325

第二节 一般充电方法 325

一、恒流充电 325

二、分段电流充电法 325

三、恒压充电法 325

四、准恒压充电法 326

五、浮充电 326

六、快速补充电 326

七、均衡充电 326

八、补充充电 327

第三节 快速充电方法 327

一、发展概况 327

二、快速充电的基本原理 328

三、快速充电设计原则 331

四、快速充电的实验阶段 332

第四节 低压恒压充电 333

一、概况和必要性 333

二、试验情况 334

三、对几个问题的考虑 335

第五节 铅蓄电池的使用维护 338

第六节 故障产生原因与修理 339

一、过放电 339

二、充电不正确 340

三、电解液不当 340

四、硫酸盐化 341

五、由其他原因产生的故障 341

六、蓄电池的拆开和修理 342

第七节 包装运输与贮存 343

一、包装与运输 343

二、蓄电池的贮存 344

第十一章 铅蓄电池生产中的主要原材料及半制品 345

第一节 铅、锑和铅的氧化物 345

一、铅 345

二、锑 348

三、铅的氧化物 349

第二节 硫酸及电解液 349

一、硫酸标准 349

二、电解液浓度 350

三、电解液纯度 351

四、硫酸电解液物理化学性质 352

五、电解液配制 356

六、补液与调整密度 358

七、蓄电池容量与电解液量的关系 359

八、胶体电解液 359

第三节 硫酸钡及其他活性物质添加剂 360

一、硫酸钡 360

二、腐殖酸 361

三、其他有机添加剂 362

四、正极添加剂 363

第四节 隔板 364

一、微孔硬橡胶隔板 364

二、烧结式（聚氯乙烯）微孔塑料隔板 365

三、聚氯乙烯软质塑料隔板 366

四、聚烯烃树脂微孔隔板 367

五、玻璃丝隔板及玻璃丝套管 368

六、其他隔板 369

第五节 电池槽 370

一、硬橡胶电池槽 370

二、塑料电池槽 370

三、电池槽标准与性能要求 371

四、其他电池槽 371

第六节 封口用材料和防酸隔爆装置 373

一、沥青封口剂 373

二、环氧树脂封口剂 374

三、热封法粘合 375

四、防酸隔爆栓和密闭消氢栓 375

第十二章 铸造工艺及设备 377

第一节 合金 377

一、铅锑合金 377

二、合金配制 380

第二节 板栅铸造 385

一、铸造基本知识 385

二、浇铸工艺过程 388

三、板栅铸造设备 391

四、板栅铸件缺陷允许范围及产生原因 394

第三节 铅零件铸造 397

第十三章 生极板制造 398

第一节 铅粉的制造 398

一、球磨法制造铅粉 398

二、气相氧化法制造铅粉 404

第二节 铅粉特性 404

一、氧化度 404

二、视密度 405

三、吸水率 405

四、筛析 406

五、吸酸值 406

第三节 纯水的制备 406

一、蒸馏水的制取 407

二、离子交换法制备纯水 407

三、电渗析法制备纯水 409

第四节 铅膏配方 411

一、粘型铅膏 411

二、砂型铅膏 413

三、其他类型铅膏 413

四、水与硫酸对铅膏性能的影响 414

第五节 和膏机及和膏工艺 415

一、Z型和膏机 415

二、碾式（辛浦生式）和膏机 415

三、桨叶式和膏机 416

四、连续和膏机 417

五、和膏工艺 417

第六节 铅膏的物理性能 419

一、铅膏密度 419

二、孔性与渗透性 421

三、稠度 521

第七节 涂板与管式极板填充工艺及设备 421

一、涂板机 421

二、管式极板的填充 422

第八节 涂填后生极板的处理和质量控制 424

一、浸酸或淋酸 424

二、用隧道干燥窖一次干燥法 424

三、固化法 425

四、生极板的质量控制 430

第十四章 极板化成与电池装配 433

第一节 涂膏式极板的化成 433

一、化成时的化学和电化学过程 433

二、化成过程中的离子扩散和迁移 436

三、化成时电极电位与槽电压的变化 437

四、化成条件 440

五、化成过程中活性物质的变化 446

六、化成所需的理论电量 448

第二节 形成式极板的化成方法 450

第三节 化成后的处理 452

一、干放电蓄电池极板 452

二、干荷电蓄电池极板 453

三、干荷电极板处理应注意事项 455

四、干荷电极板的检查 455

五、分板和加工 456

第四节 蓄电池组化成 456

一、带液充电蓄电池 456

二、湿荷电蓄电池 458

第五节 化成工艺上的几个问题 460

一、大电流快速化成问题 460

二、不焊接化成 460

三、多片极板化成 460

四、泡沫剂的使用问题 460

第六节 电池组装 461

一、组装电池工艺流程 461

二、极群焊接 461

三、电池装配 464

第七节 沥青封口剂的配制 470

第八节 蓄电池零件的镀铅 472

一、零件表面处理 473

二、镀铅 474

三、电镀质量检查 474

第九节 固定型密闭式蓄电池催化栓内催化剂的防水处理 475

一、防水剂及溶剂的选择 475

二、防水处理工艺的选择 475

第十五章 工业卫生与环境保护 477

第一节 铅毒对人体的危害及诊治 477

一、铅的吸收和代谢 477

二、铅的毒性 478

三、诊断 478

四、治疗 479

第二节 其他危害 480

一、硫酸雾 480

二、锑 480

三、砷 480

第三节 铅中毒的预防措施 480

一、改进工艺和设备，提高机械化水平 480

二、通风 481

三、个人卫生 482

四、加强管理 483

第四节 环境保护 483

一、含铅污水处理 483

二、铅尘和铅烟的排放 484

附录 485

符号 496

参考文献 498